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1、 城市生活污泥脱水的高级处理法研究指导老师：傅佳骏实验学生：金建伟 肖凯明前言随着经济社会的高速发展，工业废水和城 镇生活污水也迅速增长，为改善生态环境 ，促进水资源的可持续利用，我国城市污 水处理厂的处理量和处理率也逐年提高。 污泥的急剧增加已成为一个严重的环境问 题。如何妥善处置污泥，使其减量化、安 定化、无害化、资源化已成为全球关注的 课题。一、污泥处理的相关背景1、污泥的有关性质 含水率极高(通常在99%以上) 结构松散，形状不规则 比表面积与孔隙率极高，具有分形结构 含大量有机质、重金属、病源微生物、以及放射性核素等难降解物质2、污泥处理处置的基本流程（处理）（处置）3、调理的作用有
2、效改善污泥的自身特性，提高污泥的脱 水性，以便后续处理和最终处置4、传统的污泥调理法投加絮凝剂静电中和吸附架桥卷扫凝聚胶体、悬浮物质改善泥水 分离速度大颗粒5、传统调理方法的缺点无机絮凝 投加量大，增加了污泥重量， 减少了污泥的热值 把金属带进了污泥的最终产物中 有机高分子絮凝 价格昂贵，有些单体有毒性同时絮凝只能增加泥水分离速度， 不能提高污泥可脱水程度二、污泥的高级处理表面活性剂法 酶试剂法（一）、表面活性剂法1、表面活性剂的特点 2、表面活性剂调理活性污泥的实验过程 3、污泥基本性质的测试方法 4、表面活性剂对剩余活性污泥滤饼含水 虑的影响 5、表面活性剂对剩余活性污泥沉降性能 的影响1
3、、结构特点阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂显著降低两相间界面张力润湿、乳化、破乳、起泡、消泡、 增溶、分散与絮凝、抗静电、润滑等BACK2、表面活性剂调理活性污泥的实验 过程（1）阴离子表面活性剂SDS调理活性污 泥 实验目的：应用阴离子表面活性剂SDS调 理活性污泥，测定SDS对污泥含水率和污 泥上清液中Ca2+、Mg2+含量的影响。第一天： （1）洗净2个坩埚，放入烘箱中（105度）。 （2）取回污泥进行浓缩，然后测定污泥的基本 性质：TSS(g/L)，MLSS(g/L)，VSS(g/L)， pH 。 另外要作第二天实验的准备工作：洗净10个小 瓶，10个平皿，烘干。 （3）配制表面活性剂
4、溶液：15g/L，即称取 3.75g的SDS溶解于250mL的容量瓶中。第二天： （1）关闭烘箱，待平皿冷却后取出，置于干燥器中， 过半小时称重记录。 （2）在活性污泥中加入SDS，开始调理，过程如下： 在5个烧杯（500mL）分别加入等体积（400mL）的活 性污泥样品，随后依次加入适量的各种药剂，投加量依 次为0%，1%，2%，5%，10%，15%g/gTSS。 将污泥样品置于程控搅拌机下以270 r/min的转速搅拌 10min，改变转速为35 r/min再搅拌50 min，使药剂和 活性污泥充分混合。 （3）调理结束，各取50mL的活性污泥进行离心，取得 上清液保存在干净的小瓶子里（用
5、于测溶液中Ca2+、 Mg2+含量）。 剩下的污泥各取250mL进行抽滤（滤纸先剪好大小，为 防止破裂每次抽滤用2张），抽到30s不再有滤液滴下来 为止，取出泥饼放到平皿上，立即称重后放入烘箱。第三天： （1）关烘箱，过一会取出烘箱中带泥饼 的平皿，置于干燥器中，过半小时称重记 录。 （2）计算滤饼含水率的变化：（2）阳离子表面活性剂CTAB调理活性污 泥 实验步骤与SDS相同。3、污泥基本性质的测试方法1、干污泥重量（TSS）的测定 TSS的测定采用重量法。用已恒重样品的 为m1（g）的瓷坩埚在天平上称取体积为 50ml的样品，记为V；将称有样品的瓷坩 埚放在水浴锅上蒸，将其中水分蒸发近干
6、，将其移入烘箱内103105烘干2h，取 出放入干燥器内，冷却约0.5h后称重，反 复几次，直到恒重为m2（g）。即可计算 TSS的数值，计算公式如下：2、有机物含量（VSS）的测定 VSS的测定采用重量法。用已恒重样品的为m1 的瓷坩埚在天平上称取约50ml的样品；将称有 样品的瓷坩埚放在水浴锅上蒸，将其中水分蒸 发近干，将其移入烘箱内103105烘干2h ，取出放入干燥器内，冷却约0.5h后称重，反 复几次，直到恒重为m2；将烘干后的样品和瓷 坩埚放入马弗炉中（55050）灼烧1h，关掉 电源，待炉内温度降至200左右时取出，放入 干燥器，冷却后称重为m3。即可计算有机物含 量VSS的数值
7、。3、混合物污泥浓度（MLSS）的测定 MLSS的测定采用重量法。用无齿扁嘴镊子夹取微孔滤 膜放于称量瓶内，移入烘箱，于103105烘干 0.5h后取出，至于干燥器内冷却至室温，称重，反复 多次，直至恒重为m1（g）。将已恒重的微孔滤膜正 确地放在滤膜过滤器的托盘上，加盖配套的漏斗，并 用镊子固定好，以蒸馏水湿润滤膜，并不断吸滤。 量取充分混合均匀的混合液50ml抽吸过滤，体积记为 V。然后使水分全部通过滤膜，再以每次10ml蒸馏水 连续洗涤三次，停止吸滤后，取出载有污泥样品的滤 膜，放在与滤膜仪器恒重好的称量瓶里，移入烘箱中 于103105下烘干2h后，移入干燥器内，冷却到室 温，称重，反复
8、多次，直至恒重为m2（g）。4、表面活性剂对剩余活性污泥滤饼含水 虑的影响本实验测定了表面活性剂CTAB和SDS对过滤后污泥滤饼 含水率的影响，实验污泥为样品四，结果如下页图所示 。由图可知，表面活性剂CTAB和SDS对污泥滤饼含水率 的降低有显著的作用。CTAB调理后，污泥滤饼含水率随 着投加量的增加而降低，在15%TS投加量下，污泥滤饼 含水率由69.47%降为59.62%，降幅约为10%。SDS调 理后，效果次于CTAB，但是也发挥了一定的作用，起初 污泥滤饼含水率随着投加量的增加而降低，在5%TS投 加量下，污泥滤饼降到最小值64.36%，降幅约为5%， 之后继续增大SDS投加量，污泥
9、滤饼含水率的变化不是 很明显，有略微的抑制作用。表面活性剂对剩余活性污泥滤饼含水率的影响5、表面活性剂对剩余活性污泥沉降 性能的影响本实验测定了表面活性剂CTAB和SDS对活性污泥沉降性 能的影响。结果如下两页图所示，由图可知，CTAB和 SDS对污泥沉降性能有一定的影响，且两者的作用效果 有所区别。经CTAB调理后，活性污泥取得了较好的沉降 效果，污泥沉降速度随着投加量的增大而加快，沉降后 的最终污泥体积减小。其中在15%TS投加量下效果最为 显著，沉降后污泥体积由空白污泥样品的246mL变为 146mL，体积减少为原来的59%。经SDS调理后，活性 污泥沉降性能变化趋势与CTAB不同，在0
10、5%TS投加量 下，SDS对活性污泥的沉降性能并没有明显的作用效果 ，但继续增大投加量后起了一定的抑制作用，污泥沉降 速度减慢，沉降后的最终污泥体积增大。阳离子表面活性剂CTAB对活性污泥沉降性能的影响 阴离子表面活性剂SDS对活性污泥沉降性能的影响 三、后期任务1、酶试剂法调理活性污泥 2、采集实验数据并通过数据研究如何配 比使处理后污泥的脱水程度和脱水速率的 均衡。 3、研究表面活性剂和酶脱水作用机理。四、实验感想 1、通过老师的指导和动手实践，逐步掌握了实 验仪器使用方法和实验技术。实验能力得到了 较大的提高。 2、通过理论和实践的结合，更加深入的了解活 性污泥的处理，也了解了水处理技术应用，培 养了专业兴趣。 3、懂得了细心，耐心，恒心对科学研究的重要 性Thanks !
